华南中晚二叠世含煤沉积类型之重议

华南龙潭组沉积复杂多样,对比困难。本文以岩石地层、生物地层、含煤地层以及它们共同构建的地层组合及叠覆关系作为对比标尺,以其中海相层为主要标志,结合华南中、晚二叠世构造古地理特征,将龙潭组划分为9种类型,并对长兴组、大隆组进行了厘定。      

利用多重地层划分理论对皖南龙潭煤系地层的初步厘定

安徽省南部晚二叠世早期含煤地层,主要分布在扬子地层区的下扬子地层分区和江南地层分区之中。根据岩性、岩相古地理分布及生物面貌等不同特征,在下扬子地层分区中可进一步划分为巢湖—安庆地层小区和宿松—繁昌地层小区;江南地层分区中划分为广德~休宁地层小区。以往煤田地质系统将上述三个地层小区中的晚二叠世早期含煤岩石地层均称为龙潭组,而我省地矿系统则把龙潭组下部的砂页岩段划出,称为堰桥组或银屏组。本文根据多重地层划分原则,把巢湖~安庆地层小区和广德—休宁地层小区中一套含煤碎屑岩石地层含(银屏组/堰桥组)统称为龙潭组;宿松—繁昌地层小区则称为吴家坪组。     

测井含煤地层分析方法讲座 第三讲 测井岩性分析方法

利用测井方法进行含煤地层的岩性分析,主要包括两方面内容,即判断岩性类型和确定岩石各组成成分的含量。      

川西坳陷深层须家河组岩石力学实验研究

从岩石力学角度出发,根据应力及应变关系中岩石内部结构面的微观变化入手,以川西坳陷深层须家河组致密砂岩层段为例,在模拟地层条件下,利用"MTS岩石物理参数测试系统"对该区岩样进行了力学参数测试.通过对岩石样品抗压强度、抗张强度及泊松比等统计数据分析,在揭示地层岩石力学性质变化规律的同时又论证了岩石力学原理在地层中的适用性,并指出岩石力学分析对于油气储层的勘探开发具有一定的指导意义.     

安徽省华北型石炭—二叠纪地层多重划分与对比

安徽省华北型石炭—二叠纪地层的划分与对比一直存在着不同的观点。在《中国地层指南及中国地层指南说明书》（2001）思想框架下,采用多重地层分类原则,对区内岩石地层、生物地层、年代地层和层序地层进行划分对比研究。岩石地层可划分为本溪组、太原组、山西组、下石盒子组、上石盒子组和孙家沟组,其中山西组和上石盒子组为主要含煤地层;在生物地层方面,建立2个组合带和5个植物组合带;区内石炭纪地层仅发育上石炭统,二叠纪地层齐全;区内石炭二叠系含煤地层划分为6个三级层序。通过多重地层划分与对比,突出了不同地层单位的属性特征,优化了区域等时地层格架,有助于煤炭资源的预测与评价。     

黑龙江省主要含煤地层简论

含煤地层划分对比研究是进行找煤勘查工作的必要基础。本文全面分析了黑龙江省5个主要舍煤地层的含煤情况及分布,分析了目前黑龙江省主要煤炭矿区、煤炭资源储量较大的勘查区的含煤地层,进而分析了黑龙江省寻找煤炭资源勘查方向和具体目标。     

鹤岗煤田煤系沉积环境及厚煤层聚积条件

一、煤田地质概况本煤田位于完达山古陆西缘,属晚侏罗世内陆山间盆地型煤田。煤田呈倾伏向斜构造,褶皱轴向北北东。含煤地层厚800～1200米。基底为前古生界花岗岩和花岗片麻岩。基底与含煤地层之间为不整合接触关系。本区含煤地层按岩性,岩相、旋回及含煤性等标志,可划分为两个含煤组:下部北大岭含煤组;上部石头河含煤组。含煤地层上部为南岗砾岩,与含煤地层呈假整合接触(图1)。含煤地层沉积环境不稳定,岩相变化复杂,煤层原生变薄,分叉、尖灭及增厚极为普遍。     

西藏煤炭地质工作进展及前景

通过对西藏近70年煤炭地质工作和成果的总结,梳理了全区主要煤矿点的煤炭地质勘查现状和主要成果,基本摸清了全区主要煤矿点含煤地层的形成时代、分布范围、含煤性及煤岩煤质特征;总结了西藏自治区赋煤构造单元和成煤盆地的划分,初步归纳了主要聚煤期含煤地层的沉积体系和沉积环境。总体认为西藏自治区煤炭地质整体工作程度不高,成煤作用和聚煤规律研究有待进一步加深。指出了今后研究的主要内容是总结残留煤系与周边地区含煤沉积之间存在的共性及差异,分析主要聚煤期聚煤作用的时空迁移特征和迁移规律;研究特提斯演化和青藏高原隆起对聚煤盆地的控制和改造作用,分析其对煤系多种矿产耦合成矿的影响,为全区煤系多种矿产的综合勘查和开发提供依据。      

四川彭州市白鹿乡地区上三叠统须家河组特征

彭州白鹿乡地区须家河组含煤地层大片分布,本文通过该区洞子沟比较完好的须家河组地层剖面的研究,对该区及近邻地区须家河组的分布、岩石组合特征、横向变化进行讨论,以便对须家河组的形成环境及含煤特征有更深入的认识,更有助于该区地层层序的建立。     

利用测井数据解析含煤地层渗透特性

研究受采动影响含煤地层渗透特性的变化规律,结合电视钻孔成像技术综合分析覆岩破坏高度,对煤矿开采瓦斯抽放系统钻孔位置合理布置具有重要意义。根据测井资料（密度、伽马）,解析地层边界、泥质含量及纯岩段夹层、弱层的存在及其对含煤地层渗透特性的影响。理论分析与现场实测表明:原始地层伽马曲线和泥质含量可以解析泥岩、粘土层和夹层、弱层的位置;含煤地层渗透率受采动影响,渗透率增高区由采前泥岩、粘土与其他岩体层交界和原始裂隙区向采后纯岩夹层、弱层区演化;被研究含煤地层冒落带顶点深度433 m,裂隙带顶点深度382 m。      

西南煤系地层山区采动型崩滑灾害研究关键问题

文章在分析采矿型崩滑灾害发育特征的基础上,得出西南煤系地层山区地下采动型崩滑灾害常发生在层状碳酸盐岩与碎屑岩地层组成的褶皱翼部和核部的陡崖带上,与地形地貌、地层结构与地下采矿工程活动等因素关系密切,并指出薄矿层开采诱发大型山体崩滑灾害的具体过程:①采空后覆岩顶板塌落—覆岩顶板离层,采空区上覆岩层内部及层间自下而上应力传递;②地下水运移通道形成,并加快更大范围岩体结构破坏及扩展,加速了岩体结构面的松动与破坏;③上覆岩层不均匀沉降导致坡脚压裂,山体大型岩体结构面逐渐拉剪或压剪变形扩展,最终山体发生累积损伤与大规模崩滑灾害。此外,传统经验公式的计算方法对此类采矿型崩滑灾害已不适用,建议开展西南煤系地层山区地质结构与地下采动诱发崩滑灾害的相互作用关系、薄矿层采空区上部山体累积断裂损伤—岩体松动、裂隙扩展-岩溶管道流、裂隙流变化的链式响应机制、地下采动型崩滑灾害评价方法等关键科学问题的研究,以推动采矿型地质灾害防灾减灾工作的发展。      

PDC锚杆钻头回转钻进的力学特性与试验

针对煤矿巷道锚固孔快速精准钻进的施工需求,通过建立PDC锚杆钻头回转钻进力学模型,对其主要力学影响因素进行了理论分析。结果表明:PDC切削齿轴向力随压入深度的增大而增大,随切入角的增大表现出先减小后增大的趋势;当煤系岩石摩擦系数f为0.20~0.43时,可得最优切入角为15.0°~18.3°,此时在相同压入深度条件下轴向力和切向力最小。并进一步结合煤系岩石的力学特性,提出了PDC切削齿作用下的岩石破碎条件,得出不同压入深度时轴向力和切向力的关系。利用自主研发的钻进试验台对模拟岩样进行了钻进试验,试验结果验证了PDC锚杆钻头回转钻进力学模型的正确性。研究结果为PDC锚杆钻头优化设计,锚固孔钻进效率与精度的提高,以及钻进轴向力和切向力的变化预测等提供了理论依据。      

岩体结构对含煤岩系变形的控制作用

含煤岩系变形规律的研究,对煤炭资源评价和开采、煤矿瓦斯灾害预测、煤层气的可开发性评价具有指导意义。基于含煤岩系的岩体结构是控制其变形的基础因素这一前提,以岩体力学和分形几何学基本理论为指导,提出取决于岩石杨氏模量和泊松比的岩体强度因子和取决于岩层厚度的分形维数两个参数,以断层发育的安阳双全井田、褶皱发育的沁水盆地煤层气开发区及滑动构造发育的荥巩谷山井田为例,系统探讨了岩体结构对含煤岩系变形的控制作用。研究表明,低强度因子和厚层岩层较多的分形维数低值区,含煤岩系以韧性变形为主,多形成褶皱,煤体变形程度深,为瓦斯灾害严重区和煤层气难以开发区;高强度因子和厚层岩层较少的分形维数高值区,含煤岩系以脆性变形为主,多发育断层,构造煤难以区域展布,只分布在断层附近。可见含煤岩系变形不仅与岩体强度有关,而且受岩层厚度的控制。统计层段内刚性岩层的存在增加了岩体强度,岩层复杂程度的增加同样提高了岩体强度。岩体力学和分形几何学的引入,为煤岩体变形行为和程度的描述和预测提供了一种新途径。     

辽宁中部早中生代地层及找煤远景评价

辽宁中部一些地区的含煤地层以前被认为是白垩系下统的沙海组、阜新组,该观点导致区域地层对比混乱。通过对该区含煤地层组合特征综合分析,认为其应属下侏罗统北票组含煤岩系。此结论对进一步明确该地区找煤方向、确定找煤远景区具有重要意义。     

黄河北地区晚古生代岩相古地理与煤系烃源岩发育

黄河北地区广泛发育各种沉积体系,通过对其沉积特征及沉积模式的分析发现黄河北地区晚古生代石炭-二叠纪海相、陆相和过渡相环境均有发育。该地区存在的主要沉积体系类型是潮坪沉积体系、障壁-潟湖沉积体系、河控浅水三角洲沉积体系和河流-湖泊沉积体系。研究发现:本区石炭-二叠系储层烃源岩发育有意义的三个沉积演化阶段分别是本溪期、太原期、山西期;黄河北地区属鲁西地区一部分,晚古生代石炭-二叠系含煤地层主要发育砂岩、泥质岩、碳酸盐岩、岩浆岩和可燃性有机岩(煤),是重要的烃源岩;黄河北煤田含煤地层含煤14层,其中1~5层煤赋存于山西组,6~14层煤赋存于太原组,就可采煤层的层数来说,存在“东多西少”的特点;在含煤地层剖面上的分布特点是“上薄下厚”,主要富煤带则主要分布在东部地区;泥页岩主要发育在石炭-二叠系太原组和山西组,泥页岩层厚度在横向上有一定的规律性,由北向南泥页岩层厚度有逐渐减小的趋势,南部济西矿区和长清矿区,西北部伦镇矿区、李屯矿区厚度发育较好,多在90m以上。     

木里煤田聚乎更矿区含煤地层对比与划分

通过对木里煤田区域构造演化特征、含煤盆地发展模式、含煤地层沉积体系的分析,初步总结了木里煤田聚乎更矿区的煤层沉积规律。本区主要含煤地层为中侏罗统江仓组下段(J2j1)和中侏罗统木里组上段(J2m2),其中,中侏罗统木里组上段(J2m2)最发育,是聚乎更矿区的主要含煤地层。从晚三叠世到早白垩世,整个煤田经历了印支期、燕山期多期性的构造运动,对含煤盆地的形成和发展起着控制作用。含煤地层形成过程中总的沉积环境或地貌景观为山间盆地型的开放式泄水湖泊环境类型。通过对木里煤田聚乎更矿区各井田含煤地层的分析研究,提出了木里煤田聚乎更矿区各含煤地层划分及各矿区煤层对比关系的统一方案,从而基本解决了木里煤田以往在含煤地层划分与对比中所存在的对比不清、划分不明的现象,为该区煤层对比打下了良好的基础。     

青海东昆仑埃坑德勒斯特勘查区含煤岩系沉积环境分析

青海东昆仑埃坑德勒斯特勘查区位于东昆中与东昆南断裂之间,属于东昆仑中部阿拉克湖断陷带。根据野外地质调查及室内综合分析,得出本区含煤地层主要为晚三叠世八宝山组和早侏罗世羊曲组,其中八宝山组属水面上升一下降期沉积体系,发育一套曲流河一湖相三角洲一曲流河含煤沉积序列,羊曲组发育了一套河流一湖沼相的碎屑岩夹炭质页岩及煤层的沉积序列;羊曲组成煤条件优于八宝山组。该研究对埃坑德勒斯特地区的找煤工作具有指导意义。     

伊犁盆地南缘中侏罗统西山窑组沉积环境讨论

伊犁盆地南缘是中国重要的煤和砂岩型铀矿富集区,中侏罗统西山窑组是主要的赋矿层位。基于对野外剖面的实测、室内岩矿鉴定、碎屑粒度统计分析和钻测井等资料的解释,明确了伊犁盆地南缘中侏罗统西山窑组的沉积环境类型、砂体成因、展布及其煤系地层分布的耦合关系。研究结果表明:伊犁盆地南缘西山窑组为曲流河三角洲平原-前缘沉积环境,分流河道微相的砂岩以高含煤屑或碳质、中粗结构、富岩屑和长石、分选性较差、中等磨圆为特征,具有较低的成分成熟度和结构成熟度。粒度曲线以三段式为主,显示了三角洲平原水道跳跃、滚动和悬浮搬运的特征。电阻率曲线纵向上表现为粒度向上变粗的逆粒序。砂体厚度多在20~40 m之间,砂地比值在0.3~0.8之间。分流河道砂岩与分流河道间沼泽相的煤层或泥炭在平面上毗邻、剖面上交互产出,古植物茎干化石和植物印痕多处存在。曲流河三角洲沉积环境和三角洲砂岩与煤系地层共生耦合关系的提出,对伊犁盆地南缘煤铀富集规律的深入研究提供了沉积学支持。     

松藻矿区地下水动力场特征及其对煤层气富集的影响

松藻矿区是我国煤层气资源富集区之一。为揭示松藻矿区地下水对煤层气富集影响,利用煤田勘查获取的水文地质资料,基于含水层结构、水化学特征、抽水资料的系统分析,阐明了含煤地层上覆和下伏含水层地下水的空间展布特征,建立了地下水的分布模式,探讨了地下水动力场对煤层气富集的影响。研究表明:松藻矿区含水层和隔水层相互叠置,随着埋深的增加含水性减弱;含煤岩系与上覆、下伏含水层缺乏水力联系,为相互独立的含水系统;上覆长兴组和下伏茅口组地下水动力场呈南高北低展布;地下水动力场有近河流岩溶裂隙渗入型、断层沟通岩溶裂隙补给型、稳定承压弱含水型三种类型,以稳定承压弱含水型为主;含煤岩系的极弱含水性及其与上覆、下伏含水地层缺乏水力联系构成了区内水文地质控气基础,是研究区煤层含气性高的重要控制因素。      

薄互层条件下围岩变化对煤层反射波的影响研究

为研究薄互层条件下围岩变化对煤层反射波的影响,以地震勘探中λ/4薄层范围内含煤地层为研究对象,建立围岩岩性、厚度与结构变化三类模型,基于薄层反射系数谱理论中Brekhovskikh方程,计算并总结围岩变化对煤层AVO曲线、属性及道集的影响。研究结果表明:λ/4范围内围岩岩性变化会对煤层AVO响应产生显著影响,其中顶板为砂岩会使得煤层AVO截距和梯度属性明显增大,顶板为泥岩会使得煤层AVO截距和梯度属性增大,且顶板岩性不同,对应的煤层AVO道集特征也会发生变化;λ/4范围内围岩互层结构和厚度变化会对煤层AVO响应产生一定影响,但是影响较小,其中围岩互层结构的变化会使得煤层AVO道集特征产生变化,围岩厚度的变化会使得煤层AVO截距属性产生变化;基于界面型的Zoeppritz方程不适用于薄互层含煤地层的正演模拟,应选取更适用于薄互层的Brekhovskikh正演方程或者其他模拟方法。